W książce Wielki początek deGrasse’a Tysona i Goldsmitha z 2004 roku, czytamy: “Najlżejsza z odkrytych planet [pozasłonecznych] ma masę 55 razy większą niż masa Ziemi, są to więc planety znacznie bardziej masywne niż Ziemia, dlatego raczej nie zanosi się na to, by astronomowie w najbliższym czasie znaleźli jakąś planetę ziemiopodobną…”. I co? Minęło nieco ponad 10 lat od napisania tych słów, a NASA chwali się odkryciem już którejś z kolei Ziemi 2.0.

Oj, popu­larni astro­fi­zycy mocno nie docenili tempa rozwoju współ­cze­snej nauki. Mieli racje w jednym: wciąż dostrze­gamy jedynie sto­sun­kowo duże planety, przez co więk­szość typowych ska­li­stych maluchów pozo­staje w ukryciu, a wśród nich bez wąt­pie­nia kolejne egzo­zie­mie. Mimo to, wcale nie potrze­bo­wa­li­śmy długich dzie­się­cio­leci aby udo­wod­nić, że ciał zbli­żo­nych struk­turą do naszej błę­kit­nej kropki jest we wszech­świe­cie całe mnóstwo.

Tyson i Gold­smith nie prze­wi­dzieli jak sku­teczny okaże się wynie­siony na orbitę w 2009 roku Teleskop Kosmiczny Keplera. Instru­ment w krótkim czasie ustrze­lił przeszło tysiąc planet, w tym jak dotąd kil­ka­na­ście kan­dy­da­tek na bliź­niaczki Ziemi. Każdemu takiemu odkryciu towa­rzy­szą niemałe emocje. Może to odrobinę infan­tylne, bo w końcu zwykły zdrowy rozsądek podparty praw­do­po­do­bień­stwem naka­zy­wał wierzyć w ist­nie­nie planet zie­mio­po­dob­nych. Wystar­czy aby połowa z gwiazd olbrzy­miej galak­tycz­nej pia­skow­nicy posia­dała własny układ pla­ne­tarny, i już mamy grube miliardy szans na wyklucie światów podob­nych do naszego. Choćby tylko 1% egzo­pla­net leżał w ekos­fe­rze (w odpo­wied­niej odle­gło­ści od swojej gwiazdy) a 1% z tego procentu posiadał przy­ja­zną atmos­ferę, tek­to­nikę i magne­tos­ferę – to nadal mie­li­by­śmy do czy­nie­nia z setkami tysięcy sio­strza­nych globów. I to w samej Drodze Mlecznej! Wbrew pozorom nie są to wcale wygó­ro­wane zało­że­nia. Według raportu Euro­pej­skiej Agencji Kosmicz­nej więcej niż 3/4 gwiazd to spokojne czerwone karły, nato­miast zespół pra­cu­jący przy spek­tro­gra­fie HARPS osza­co­wał, że mniej więcej 40% układów pla­ne­tar­nych powinno posiadać co najmniej jedną planetę orbi­tu­jącą w odpo­wied­niej odle­gło­ści.

Odkrycie nowych Ziem wydawało się więc nie­unik­nione. Mimo to obser­wa­cyjne potwier­dze­nie wizji kosmosu usianego przy­ja­znymi pla­ne­tami dało ludziom do myślenia i ciągle wywołuje ciarki na plecach. Jednak zanim się zanadto roz­ma­rzymy, wytłu­maczmy co tak naprawdę przy­niósł nam Kepler i inne obser­wa­to­ria. Mówimy o pla­ne­tach zie­mio­po­dob­nych, ale przecież podobny =/= iden­tyczny. W rzeczy samej, być może żaden z globów, które za moment przy­wo­łam, nie utrzy­małby nawet naj­prost­szych form życia. Kryteria są w tym przy­padku bardzo ela­styczne. Co ciekawe, powstała nawet skala pozwa­la­jąca na obiek­tywną ocenę podo­bień­stwa egzo­pla­net do Ziemi (ESI), na pod­sta­wie spe­cjal­nego wzoru. Uzy­ska­nie w niej bardzo wysokiej noty (brane pod uwagę są m.in.: rozmiary planety, przy­cią­ga­nie i tem­pe­ra­tury) w żadnym wypadku nie daje gwa­ran­cji, że w danym śro­do­wi­sku pora­dzi­łyby sobie choćby eks­tre­mo­file. Z drugiej strony, nie posia­damy wystar­cza­ją­cej wiedzy aby wyklu­czyć moż­li­wość ist­nie­nia życia w formie zupełnie innej niż ta, którą znamy z naszego podwórka. Ironią losu może się okazać, że obcych orga­ni­zmów nie spotkamy na żadnej z ziem­skich bliź­nia­czek, lecz na planecie wyglą­da­ją­cej na kom­plet­nie nie­przy­ja­zną. To wcale nie takie trudne: wystar­czy wyobra­zić sobie zamar­z­nięty glob, skry­wa­jący pod pokrywą lodową roz­grze­wane przez wulkany oceany. 

Ale oczy­wi­ście nas inte­re­sują przede wszyst­kim planety zdatne do eks­plo­ro­wa­nia przez cywi­li­za­cje podobne do naszej. Takie z przy­jem­nie chlu­piącą wodą, pewną ilością lądów i gęstą (ale nie za bardzo!) atmos­ferą. Właśnie taką cha­rak­te­ry­styką może się pochwa­lić uchwy­cony niedawno Kepler 452b, ochrzczony przez dzien­ni­ka­rzy głównym pre­ten­den­tem do miana Ziemi 2.0. Warto sobie przy tej okazji przy­po­mnieć, że to nie pierwsze tego typu sen­sa­cyjne odkrycie.

planetki ziemiopodobne

Tau Ceti e

Podobną Słońcu τ Cet obiega co najmniej pięć planet, wszyst­kie skaliste i nieco większe od Ziemi. Naj­więk­sze nadzieje budzi czwarta w kolej­no­ści Tau Ceti e. Krąży o połowę bliżej gwiazdy niż Ziemia, ale jako że τ Cet również wytwarza o połowę mniej energii od Słońca, tem­pe­ra­tury nie powinny dopro­wa­dzać wody do wrzenia. W struk­tu­rze geo­lo­gicz­nej planety zdają się domi­no­wać krzem i magnez, co może powo­do­wać bardzo dyna­miczną tek­to­nikę. Naj­waż­niej­szą zaletą Tau Ceti e pozo­staje jednak jej poło­że­nie, niecałe 12 lat świetl­nych stąd. Dla naszych silników to wciąż droga nie do prze­by­cia, ale w kosmicz­nej skali trudno o bliższe sąsiedz­two.

Kapteyn b

Kapteyn b i przy­wo­łany wcze­śniej  Tau Ceti e mają ze sobą wiele wspól­nego. Obie egzo­pla­nety są mniej więcej pię­cio­krot­nie masyw­niej­sze od Ziemi i od obu dzieli nas podobnie krótki dystans (tym razem około 13 lat świetl­nych). Orbituje wokół sta­reń­kiej gwiazdy o wiele mniej­szej i chłod­niej­szej od Słońca. Dlatego też, choć planeta leży sześć razy bliżej gwiazdy niż Ziemia, panu­ją­cym na jej powierzchni warunkom praw­do­po­dob­nie bliżej do Marsa niż Wenus. Niestety Kapteyn b może skrywać nie­przy­jemną tajem­nicę: badania nie roz­strzy­gnęły w stu pro­cen­tach czy nie mamy do czy­nie­nia z wyjąt­kowo małą planetą gazową.

Gliese 832c

Gliese 832c to astro­no­miczny hit ubie­głego roku, który zrzucił z podium superziem swoją sławną kole­żankę Gliese 667Cc. Obiega po ciasnej orbicie czer­wo­nego karła i tak jak wcze­śniej wspo­mniane obiekty, należy raczej do gorących światów, ale przy odro­bi­nie szczę­ścia mogłaby tam utrzymać się woda w stanie ciekłym. Niestety nie wiemy jeszcze jak pre­zen­tuje się atmos­fera Gliese 832c, a kształt jej orbity sugeruje spore zmiany sezonowe tem­pe­ra­tury. 

Kepler 186f

Kepler 186f leży zde­cy­do­wa­nie dalej niż poprzed­niczki (500 lat świetl­nych stąd), ale jej odkrycie było małym prze­ło­mem. Powyższe superzie­mie były tłu­ścio­chami o kil­ku­krot­nie większej masie od Ziemi. Większa masa impli­kuje nowe problemy, jak choćby zbyt gęstą atmos­ferę, toteż uczeni ode­tchnęli z ulgą odkry­wa­jąc egzo­pla­netę dorod­niej­szą o jedyne 10%. Stan­dar­dowo Kepler 186f trzyma się blisko swojej gwiazdy, o ponad połowę mniej­szej i słabszej od Słońca.

Kepler 438b

W styczniu tego roku uczeni mieli niezły połów, łapiąc hurtem aż osiem egzo­pla­net, w tym trzy planety skaliste. Naj­więk­sze wrażenie zrobił Kepler 438b, o cha­rak­te­ry­styce podobnej, lecz jeszcze korzyst­niej­szej od Keplera 186f. Ten  bliźniak Ziemi jest tylko 12% większy i tak jak 186f krąży blisko czer­wo­nego karła odda­lo­nego od nas o 475 lat świetl­nych. Naj­więk­sze pod­nie­ce­nie budzi jednak tem­pe­ra­tura powierzchni, która nie powinna prze­kra­czać 60° C. 

Kepler 452b

Kepler 438b bardzo krótko cieszył się pozycją lidera wśród zie­mio­po­dob­nych. Podczas kon­fe­ren­cji prasowej pra­cu­jący w NASA John Grüns­feld powie­dział: “Zgro­ma­dzi­li­śmy się aby ogłosić odkrycie egzo­pla­nety, którą można nazwać naj­bliż­szym, z odna­le­zio­nych do tej pory kuzynów Ziemi. To Ziemia 2.0”. Naj­now­sze odkrycie Kosmicz­nego Tele­skopu Keplera, czyli Kepler 452b, jest o 60% większy od naszej planety, a tam­tej­szy rok ma bardzo podobną długość (385 dni!) do ziem­skiego. Zauważmy, że więk­szość pozna­nych dotych­czas superziem obiega gwiazdy po orbitach cia­śniej­szych niż Wenus czy nawet Merkury – ich rok trwa jedynie 1–2 ziemskie miesiące. Naj­istot­niej­sze jednak, że Kepler 452b przyj­muje światło w podobnym natę­że­niu i ana­lo­gicz­nej czę­sto­tli­wo­ści co Ziemia. Dzięki temu nie można wyklu­czyć, że przy dostar­cze­niu odpo­wied­nich skład­ni­ków odżyw­czych, na odległym globie mogłaby prze­trwać nasza roślin­ność. To przebija wszystko co dotąd pozna­li­śmy. Niestety Kepler 452b znajduje się najdalej ze wszyst­kich ciał tego zesta­wie­nia, bo ponad 1400 lat świetl­nych stąd.
superziemiaJak napi­sa­łem, odkrycia światów choć odrobinę przy­po­mi­na­ją­cych nasz kosmiczny dom, muszą wzbudzać emocje. I to nawet wtedy, gdy zdajemy sobie sprawę, że ta poten­cjalna szalupa ratun­kowa dla ludz­ko­ści znajduje się hen daleko za naszym zasię­giem. Ale nie mamy jednak prawa narzekać. Nawet naj­dłuż­szą i naj­bar­dziej krętą ścieżkę można pokonać, ale tylko wtedy gdy wykona się pierwszy krok. 
Literatura uzupełniająca:
N. deGrasse Tyson, D. Goldsmith, Wielki początek. 14 miliardów lat kosmicznej ewolucji, przeł. P. Rączka, Warszawa 2004;
Countdown to Discovery of Alien Life: “10’s of Billions of Rocky Planets in Milky Way Habitable Zones”, [online: dailygalaxy.com/my_weblog/2012/04/countdown-to-discovery-of-alien-life-10s-of-billions-of-rocky-planets-in-milky-way-habitable-zones-e.html];
Habitable Planet Reality Check: Kapteyn b, [online: drewexmachina.com/2014/06/06/habitable-planet-reality-check-kapteyn-b/];
H. Osborne, Gliese 832 c: ‘Best Habitable World Candidate’ Discovered 16 Light Years Away, [online: http://www.ibtimes.co.uk/gliese-832c-alien-most-earth-like-planet-found-16-light-years-away-1454270];
Kepler-452b: Earth’s Bigger, Older Cousin — Briefing Materials, [online: nasa.gov/keplerbriefing0723].

podpis-czarny
  • Łukasz Jobczyk

    10 lat temu ludziom wydawało się, że zna­le­zie­nie bliź­niaczki Ziemi jest, w naj­bliż­szej przy­szło­ści, nie­moż­liwe. Podobna sytuacja może być z podró­żami kosmicz­nym, może za 10 lat będziemy w stanie pokonać odle­głość to naj­bli­żej leżących planet z powyż­szego zesta­wie­nia.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Nie da się wyklu­czyć, że jakiś przełom nastąpi zupełnie nie­spo­dzie­wa­nie, ale trudno na tym opierać prognozy. Jednak stwo­rze­nie lepszych metod obser­wa­cyj­nych nie wymagało żadnej rewo­lu­cji, nato­miast opra­co­wa­nie sposobu poko­na­nia odle­gło­ści mię­dzy­gwiezd­nych… Obawiam się, że będziemy potrze­bo­wali kilku skoków tech­no­lo­gicz­nych aby roz­wią­zać ten problem. I mało praw­do­po­dobne aby nastą­piły one w krótkim odstępie czasu.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Kuba

    Warto wspo­mnieć, że te “zdjęcia” planet to jedynie wizja artysty, a nie praw­dziwe zdjęcia i te planety mogą wyglądać zupełnie inaczej.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Oczy­wi­ście, to tylko wizje zaś samych odkryć doko­nu­jemy zazwy­czaj w sposób pośredni. Naj­lep­sze zdjęcia układów pla­ne­tar­nych wyglą­dają tak:

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Krzysiek

    Co za dzień. Najpierw trafiam na filmik: https://www.youtube.com/watch?v=kQ1xWX30-xk a potem na Twój wpis. No i się roz­ma­rzy­łem troszkę (choć wiem jak mało jest to praw­do­po­dobne), że moze dożyję wyprawy czło­wieka w daleki kosmos (no dobra, niech będzie chociaż zewnętrzny Układ Sło­neczny :))

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Grzegorz Gregor

    Gdy byłem mały prze­czy­ta­łem o Pro­jek­cie Dedal czyli lot do Proxima Centauri. Może to pozwoli coś odkryć. Dalej, więc logicz­niej. Taki lot był w filmie Avatar.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0